JDK、JRE、JVM 三者有什么關(guān)系？

答案：

• JDK（全稱 Java Development Kit），Java開發(fā)工具包，能獨(dú)立創(chuàng)建、編譯、運(yùn)行程序。

JDK = JRE + java開發(fā)工具（javac.exe/java.exe/jar.exe)

• JRE（全稱 Java Runtime Environment），能運(yùn)行已編譯好的程序，但不能創(chuàng)建程序

JRE = JVM + java核心類庫

• JVM （全稱 Java Virtual Machine），java虛擬機(jī)。

java創(chuàng)建對(duì)象有哪些方式？

答案：

• 1、new 創(chuàng)建對(duì)象
• 2、反射機(jī)制創(chuàng)建對(duì)象
• 3、通過clone方法
• 4、序列化機(jī)制

== 和 equals 有什么區(qū)別？

答案：

• == ，如果是基本數(shù)據(jù)類型，比較兩個(gè)值是否相等；如果是對(duì)象，比較兩個(gè)對(duì)象的引用是否相等，指向同一塊內(nèi)存區(qū)域
• equals，用于對(duì)象之間，比較兩個(gè)對(duì)象的值是否相等。

hashCode()的作用？

答案：生成哈希碼，int類型，用于確定該對(duì)象在哈希表中的索引位置。每個(gè)類中都包含這個(gè)方法。

String、StringBuffer、StringBuilder 有什么區(qū)別？

答案

• 1、String。采用 final修飾，對(duì)象不可變，線程安全。如果對(duì)一個(gè)已經(jīng)存在的String對(duì)象修改，會(huì)重新創(chuàng)建一個(gè)新對(duì)象，并把值放進(jìn)去。
• 2、StringBuffer，采用 synchronized 關(guān)鍵字修飾，線程安全
• 3、StringBuilder，非線程安全，但效率會(huì)更高些，適用于單線程。

try-catch-finally，如catch中return了，還會(huì)執(zhí)行finally嗎？

答案：當(dāng)然啦，會(huì)在return之前執(zhí)行。

進(jìn)程和線程的區(qū)別？

答案：

• 進(jìn)程：是一個(gè)程序的執(zhí)行流程，是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的基本單位，作用是程序能夠并發(fā)執(zhí)行提高資源利用率。因?yàn)檫M(jìn)程的創(chuàng)建、銷毀、切換產(chǎn)生大量的時(shí)間和空間的開銷，所以進(jìn)程的數(shù)量不能太多
• 線程：是比進(jìn)程更小的能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位，他是進(jìn)程的一個(gè)實(shí)體，可以減少程序并發(fā)執(zhí)行時(shí)的時(shí)間和空間開銷，使得操作系統(tǒng)具有更好的并發(fā)性。多個(gè)線程可以共享進(jìn)程的系統(tǒng)資源。線程基本不擁有系統(tǒng)資源，只有一些運(yùn)行時(shí)必不可少的資源，比如程序計(jì)數(shù)器、寄存器和棧，進(jìn)程則占有堆。

synchronized 的內(nèi)部原理？

答案：java提供的原子性內(nèi)置鎖，也被稱為監(jiān)視器鎖。使用synchronized之后，會(huì)在編譯之后在同步的代碼塊前后加上monitorenter和monitorexit字節(jié)碼指令，依賴操作系統(tǒng)底層互斥鎖實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)原子性操作和解決共享變量的內(nèi)存可?性問題。

內(nèi)部處理過程（內(nèi)部有兩個(gè)隊(duì)列waitSet和entryList。）：

• 1、當(dāng)多個(gè)線程進(jìn)入同步代碼塊時(shí)，首先進(jìn)入entryList
• 2、有一個(gè)線程獲取到monitor鎖后，就賦值給當(dāng)前線程，并且計(jì)數(shù)器+1
• 3、如果線程調(diào)用wait方法，將釋放鎖，當(dāng)前線程置為null，計(jì)數(shù)器-1，同時(shí)進(jìn)入waitSet等待被喚醒，調(diào)用notify或者notifyAll之后又會(huì)進(jìn)入entryList競(jìng)爭(zhēng)鎖
• 4、如果線程執(zhí)行完畢，同樣釋放鎖，計(jì)數(shù)器-1，當(dāng)前線程置為null

synchronized 和 ReentrantLock 的區(qū)別？

答案：

• ReentrantLock 實(shí)現(xiàn)了Lock接口。synchronized是系統(tǒng)關(guān)鍵字
• ReentrantLock需要手動(dòng)指定鎖范圍。synchronized 支持同步塊、同步方法
• 都具有可重入性
• 默認(rèn)都是非公平鎖。但 ReentrantLock 還支持公平模式，但性能會(huì)急劇下降
• ReentrantLock 需要顯示的獲取鎖、釋放鎖
• ReentrantLock 支持多種方式獲取鎖。
• lock()：阻塞模式來獲取鎖
• lockInterruptibly：阻塞式獲取鎖，支持中斷
• tryLock()：非阻塞模式嘗試獲取鎖
• tryLock(long timeout, TimeUnit unit)：同上，支持時(shí)間設(shè)置
• ReentrantLock 可以同時(shí)綁定多個(gè)Condition條件對(duì)象。

AQS （AbstractQueuedSynchronizer 抽象隊(duì)列同步器 ）的原理？

答案：AQS內(nèi)部維護(hù)一個(gè)state狀態(tài)位，嘗試加鎖的時(shí)候通過CAS(CompareAndSwap)修改值，如果成功設(shè)置為 1，并且把當(dāng)前線程ID賦值，則代表加鎖成功。

一旦獲取到鎖，其他的線程將會(huì)被阻塞進(jìn)入阻塞隊(duì)列自旋，獲得鎖的線程釋放鎖的時(shí)候?qū)?huì)喚醒阻塞隊(duì)列中的線程，釋放鎖的時(shí)候則會(huì)把state重新置為0，同時(shí)當(dāng)前線程ID置為空。

CAS 有什么缺點(diǎn)？

答案：在多線程場(chǎng)景下，更新變量值被其他線程跑了個(gè)對(duì)沖，CAS會(huì)出現(xiàn)ABA問題。解決方式有很多，

• 可以通過，自增版本號(hào)方式，永遠(yuǎn)不會(huì)回退
• Java中提供了 AtomicStampedReference，增加了標(biāo)志字段，更新時(shí)不光檢查值，還要檢查當(dāng)前的標(biāo)志是否等于預(yù)期標(biāo)志，全部滿足條件才會(huì)更新
• 更多內(nèi)容，CAS原理分析，解決銀行轉(zhuǎn)賬ABA難題

Java 都用過哪些鎖？

答案：

• 樂觀鎖、悲觀鎖
• 分布式鎖
• 獨(dú)占鎖、共享鎖
• 互斥鎖
• 讀寫鎖
• 公平鎖、非公平鎖
• 可重入鎖
• 自旋鎖
• 分段鎖
• 鎖升級(jí)（無鎖|偏向鎖|輕量級(jí)鎖|重量級(jí)鎖）
• 鎖優(yōu)化技術(shù)（鎖粗化、鎖消除）
• 更多詳細(xì)內(nèi)容，一文全面梳理各種鎖機(jī)制

HashMap原理？

答案：內(nèi)部由數(shù)組和鏈表組成，非線程安全。JDK1.7和1.8的主要區(qū)別在于頭插和尾插方式的修改，頭插容易導(dǎo)致HashMap鏈表死循環(huán)，并且1.8之后加入紅黑樹對(duì)性能有提升。

• put插入：key 計(jì)算hash值，取模，找到數(shù)組位置，如果數(shù)組中沒有元素直接存入，反之，則判斷key是否相同，key相同就覆蓋，否則就會(huì)插入到鏈表的尾部。如果鏈表的?度超過8且數(shù)據(jù)總量超過64，則會(huì)轉(zhuǎn)換成紅黑樹。最后判斷元素個(gè)數(shù)是否超過默認(rèn)的?度（16）*負(fù)載因子（0.75），也就是12，超過則進(jìn)行擴(kuò)容。
• get查詢：計(jì)算出hash值，然后去數(shù)組查詢，是紅黑樹就去紅黑樹查，鏈表就遍歷鏈表查詢就可以了。

紅黑樹的時(shí)間復(fù)雜度 O(logn)；鏈表的時(shí)間復(fù)雜度 O(n)，當(dāng)鏈表過長(zhǎng)時(shí)，紅黑樹能大大提高查詢性能。

ConcurrentHashMap 如何能保證線程安全的？

答案：ConcurrentHashmap在JDK1.7和1.8的版本改動(dòng)比較大。

• 1.7 使用Segment + HashEntry 分段鎖的方式實(shí)現(xiàn)，Segment繼承于ReentrantLock，HashEntry存儲(chǔ)鍵值對(duì)數(shù)據(jù)。
• 1.8 采用數(shù)組+ 鏈表 + 紅黑樹。鎖設(shè)計(jì)上拋棄了Segment分段鎖，采用 CAS + synchronized 實(shí)現(xiàn)。

ArrayList 和 LinkedList 有什么區(qū)別？

答案：

1、Arraylist

• 非線程安全
• 底層采用數(shù)組存儲(chǔ)
• 插入、刪除元素，時(shí)間復(fù)雜度受位置影響。默認(rèn)是添加在列表的末尾，如果在位置 k 插入或刪除一個(gè)元素，需要將k后面的元素后移或前移一位。
• 支持隨機(jī)訪問，根據(jù)索引下標(biāo)序號(hào)，可以快速定位元素
• 需要連續(xù)的內(nèi)存空間，中間不能有碎片

2、LinkedList

• 非線程安全
• 底層采用雙向循環(huán)鏈表存儲(chǔ)
• 插入、刪除元素，時(shí)間復(fù)雜度不受位置影響，只需要更改位置 k的前后指針地址，時(shí)間復(fù)雜度為 O(1)
• 不支持高效的隨機(jī)訪問
• 不需要連續(xù)的內(nèi)存空間

volatile 原理?

答案：volatile聲明的變量，值被更新后對(duì)其他線程立即可?。

CPU會(huì)根據(jù)緩存一致性協(xié)議，強(qiáng)制線程重新從主內(nèi)存加載最新的值到自己的工作內(nèi)存中，而不是直接用cpu緩存中的值。

ThreadLocal 原理?

答案：ThreadLocal有一個(gè)靜態(tài)內(nèi)部類ThreadLocalMap，ThreadLocalMap又包含了一個(gè)Entry數(shù)組，Entry本身是一個(gè)弱引用，他的key是指向ThreadLocal的弱引用，Entry具備保存key – value鍵值對(duì)的能力。

在使用完之后調(diào)用remove方法刪除Entry對(duì)象，避免出現(xiàn)內(nèi)存泄露。

什么是工作內(nèi)存、主內(nèi)存？

答案：

• 工作內(nèi)存：寄存器、CPU緩存（L1、L2、L3）
• 主內(nèi)存：主要是指物理內(nèi)存

JUC并發(fā)包用過哪些線程安全的類？

答案：

• ConcurrentHashMap
• CountDownLatch、CyclicBarrier
• Semaphore
• BlockingQueue
• ThreadPoolExecutor
• ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock
• CompletableFuture

ThreadPoolExecutor 有哪些構(gòu)造參數(shù)？

答案：核心線程數(shù)、最大線程數(shù)、最大空閑時(shí)間、時(shí)間單位、任務(wù)隊(duì)列、線程工廠、拒絕策略

• 更多內(nèi)容，參考 史上最全ThreadPoolExecutor梳理（上篇）
• 更多內(nèi)容，參考 史上最全ThreadPoolExecutor梳理（下篇）

ThreadPoolExecutor 的拒絕策略有哪些？

答案：

• 1、AbortPolicy：直接丟棄任務(wù)，拋出異常，這是默認(rèn)策略
• 2、CallerRunsPolicy：只用調(diào)用者所在的線程來處理任務(wù)
• 3、DiscardOldestPolicy：丟棄等待隊(duì)列中最舊的任務(wù)，并執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)
• 4、DiscardPolicy：直接丟棄任務(wù)，也不拋出異常
• 5、使用RejectedExecutionHandler接口，自定義實(shí)現(xiàn)

線程有哪些狀態(tài)？是如何轉(zhuǎn)換？

答案：New、Runnable、Running、Blocked、Waiting、Timed Waiting、Terminated

IO 模型有哪五種？

答案：

1、阻塞IO。當(dāng) 應(yīng)用B 發(fā)起讀取數(shù)據(jù)申請(qǐng)時(shí)，如果內(nèi)核數(shù)據(jù)沒有準(zhǔn)備好，應(yīng)用B會(huì)一直處于等待數(shù)據(jù)狀態(tài)，直到內(nèi)核把數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好了交給應(yīng)用B才結(jié)束。

2、非阻塞IO。當(dāng)應(yīng)用B發(fā)起讀取數(shù)據(jù)申請(qǐng)時(shí)，如果內(nèi)核數(shù)據(jù)沒有準(zhǔn)備好會(huì)即刻告訴應(yīng)用B，不會(huì)讓B在這里等待。

3、IO復(fù)用模型。進(jìn)程通過將一個(gè)或多個(gè)fd傳遞給select，阻塞在select操作上，select幫我們偵測(cè)多個(gè)fd是否準(zhǔn)備就緒，當(dāng)有fd準(zhǔn)備就緒時(shí)，select返回?cái)?shù)據(jù)可讀狀態(tài)，應(yīng)用程序再調(diào)用recvfrom讀取數(shù)據(jù)。

4、信號(hào)IO。信號(hào)驅(qū)動(dòng)IO不是用循環(huán)請(qǐng)求詢問的方式去監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)就緒狀態(tài)，而是在調(diào)用sigaction時(shí)候建立一個(gè)SIGIO的信號(hào)聯(lián)系，當(dāng)內(nèi)核數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好之后再通過SIGIO信號(hào)通知線程數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好后的可讀狀態(tài)，當(dāng)線程收到可讀狀態(tài)的信號(hào)后，此時(shí)再向內(nèi)核發(fā)起recvfrom讀取數(shù)據(jù)的請(qǐng)求，因?yàn)樾盘?hào)驅(qū)動(dòng)IO的模型下應(yīng)用線程在發(fā)出信號(hào)監(jiān)控后即可返回，不會(huì)阻塞，所以這樣的方式下，一個(gè)應(yīng)用線程也可以同時(shí)監(jiān)控多個(gè)fd。

5、異步IO。解決了應(yīng)用程序需要先后查看數(shù)據(jù)是否就緒、發(fā)送接收數(shù)據(jù)請(qǐng)求兩個(gè)階段的模式，在異步IO的模式下，只需要向內(nèi)核發(fā)送一次請(qǐng)求就可以完成狀態(tài)查詢和數(shù)據(jù)拷貝的所有操作。

阻塞IO 和 非阻塞IO 的區(qū)別？

答案：如果數(shù)據(jù)沒有就緒，在查看數(shù)據(jù)是否就緒的這個(gè)階段是一直等待？還是直接返回一個(gè)標(biāo)志信息。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的JAVA那点破事，并发、IO模型、集合、线程池、死锁、非阻塞、AQS...的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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